CNTs改性及其在水處理中的應(yīng)用研究.pdf

1、碳納米管(CNTs)由于其獨(dú)特的物理、化學(xué)性能使其成為納米研究領(lǐng)域的一個(gè)新熱點(diǎn)，近年CNTs在水處理中的應(yīng)用也逐漸成為環(huán)境領(lǐng)域研究的一個(gè)重點(diǎn)。
　　本實(shí)驗(yàn)用超聲振蕩法對(duì)單壁CNTs(SWNTs)以及多壁CNTs(MWNTs)進(jìn)行酸化改性(ASWNTs、AMWNTs)，通過共沉淀法對(duì)MWNTs進(jìn)行磁化改性得磁化改性納米碳管(Fe-MWNTs)。用XRD、TEM及磁滯回線對(duì)Fe-MWNTs進(jìn)行表征，表明在MWNTs表面產(chǎn)生納米級(jí)Fe3

2、O4粒子，粒徑在10～50nm，磁化賦予MWNTs一定的磁性。采用紅外、拉曼以及紫外/可見光譜對(duì)SWNTs和ASWNTs進(jìn)行表征，發(fā)現(xiàn)酸化改性之后CNTs表面產(chǎn)生了酸性基團(tuán)，管側(cè)壁缺陷減少，改性改變了CNTs表面基團(tuán)但其管徑并未發(fā)生變化。
　　以2,4-二氯酚和Cu2+為水中有機(jī)污染物和重金屬的代表，進(jìn)行了CNTs去除水中污染物的實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明：各種CNTs均在很短時(shí)間內(nèi)達(dá)到飽和；吸附等溫線能用Langnuir公式進(jìn)行擬合。實(shí)

3、驗(yàn)初期，單壁CNTs吸附飽和量大于多壁CNTs，酸化改性CNTs吸附性優(yōu)于未改性CNTs，F(xiàn)e-MWNTs效果最差，但在長程吸附之后，F(xiàn)e-MWNTs達(dá)到第二次飽和，其吸附能力明顯大于MWNTs。隨溫度升高，MWNTs吸附能力變差，但對(duì)2,4-二氯酚的去除隨溫度變化不明顯，溫度對(duì)CNTs去除Cu2+的影響較大。隨MWNTs用量的增加，Q(吸附量)增大，但qe(單位質(zhì)量CNTs的吸附量)卻急劇降低。在對(duì)2,4-二氯酚的去除中，pH值4.0